物像关系检测仪

物像关系检测仪闵春宗，左云彤（四平师范学院１３６０００）在光学实验中，为了验证对光学成像的四个基本元件（凸透镜、凹透镜、四面镜和凸面镜）的焦距和物像关系的测量结果是否正确，我们制做了物像关系检测仪．这套装置亦可用于课堂教学．１．检测仪的构造如图１所示...     

测量凹透镜焦距的一种方法

 凹透镜是一个发散透镜,在其前方的实物形不成实像,因此,在光具座上无法直接测量单个凹透镜的焦距.本文介绍的实验方法,使用两个焦距已知的凸透镜在光具座上辅助待测凹透镜形成实像,并应用薄透镜物像高斯公式以求得待测凹透镜的焦距,测出的实验数据运用电子表格Excel的基本功能进行处理.     

利用共轭法测凹透镜的焦距实验探究

介绍了利用共轭法测量在修正光心指示偏差后的凹透镜焦距实验。通过共轭法测量已知焦距的凸透镜的物像间距,从而确定凹透镜所成虚像的位置。考虑到凹透镜光心与透镜支架底座刻度线不重合而导致实验误差,故消除光心指示偏差得到真实物距、像距,再由高斯公式即可计算出凹透镜的焦距。     

L＞4f′的简单证明

固定物、像屏法(或二次成像法)测量凸透镜焦距的前提是物、像屏之距L必须大于四倍的待测透镜的焦距。但是为什么?学生往往说不清楚。笔者从高斯物像公式出发,证明了在二次成像法中为什么必须要求L>4f′。具体证明如下: 由高斯物象公式可知     

薄凸透镜物像关系曲线的研究

研究了物体从-∞移动到+∞的过程中,各区间相应的像距变化规律,设计了实物成虚像和虚物成实像的实验光路,分别用3种对应的光路确定了各种条件下像的准确位置,用逐点描绘的方法绘制了薄凸透镜的物像关系曲线. 从曲线图上可求出薄凸透镜的焦距,总结出物体在空间的变化规律及像的性质.     

高斯物像公式法测薄凸透镜焦距中误差的初探

本文就用高斯物像公式法测薄凸透镜焦距中的误差问题作了初步探讨,回答了某些理论与实验不严格符合的疑问,还给出了一种像差影响实验结果的处理方法。一、由理论公式得出的结果在用高斯物像公式法测透镜的焦距时,通常分别在像屏上获得清晰倒立的放大、等大或缩小的实像,用各自相应的物距u和像距v分别算得焦距。而三种情况下焦距的误差△f却各不相同,哪一种情况下的△f更小呢? 由高斯公式1/f=1/u+1/v可得f=uv/(u+v),用最大误差传递公式可得所测量f的误差为     

基于单色仪探究凸透镜焦距和入射光波长的关系

凸透镜是一种重要的光学元件,对凸透镜的研究一直以来都是光学研究的重要内容之一。本文基于单色仪的分光,以实验的形式探究了凸透镜焦距和入射光波长的关系,并分析了入射光波长不同导致的凸透镜焦距变化的原因。在实验得到相关数据后,用matlab进行拟合,得到了凸透镜焦距随入射光波长变化的曲线和凸透镜的折射率随入射光波长变化的曲线,最后结合相应的光学及数学知识,得到了凸透镜折射率和入射光波长及凸透镜焦距和入射光波长的数学关系式。     

基于平行光管法的薄凸透镜焦距测量

薄凸透镜是光学仪器中最重要、最基本的元件,在天文、军事、医学等众多领域发挥着重要作用。焦距是薄透镜、反射镜等光学系统最重要的特性参量,因而准确测量薄透镜的焦距则显得尤为重要。实验室测量薄凸透镜焦距的方法有物距像距法、自准直法、光电法、平行光管法等。由于采用前3种方法测量透镜焦距的精度偏低,针对该问题,提出利用平行光管法测量薄凸透镜的焦距,并对实验误差作简单分析。实验结果表明,该方法可以高精度地测量薄凸透镜焦距,相对误差仅为0.138%。因此,采用平行光管法的薄凸透镜焦距测量方法是有效可行的。     

新方法精确测量凸透镜焦距

凸透镜在光学应用中有很大的作用,而它焦距的测定方法有很多。本文应用分光计、可调狭缝设计一种新方法精确测量凸透镜的焦距。     

薄透镜成像实验教学中一个问题的讨论

本文分析了自准法测定薄凸透镜的焦距实验教学中的一个“奇怪”现象,导出把薄凸透镜的第二球面作为反射面时的成像公式,利用它可以很好地解释实验教学中的问题。并可以测定薄凸透镜的曲率半径和焦距。     

凸透镜焦距测量方法的探索简

凸透镜焦距的测量方法和不确定度评价已经有很多研究,本文着重研究测量方法,提出了应用实物成虚像、虚物成实像方法来测量凸透镜的焦距,并与实物成实像方法进行比较和分析。本文的实验研究拓展了透镜焦距测量的方法,同时更加深入研究了透镜成像的规律,开拓了实验思路。     

测量薄凸透镜光学参量的简便方法

本从薄凸透镜的反射成象原理出发,定性地解释了为什么物光经透镜后表面反射形成的倒立等大的实象时,其物距、象距都小于透镜焦距;另外介绍了逆向光路的计算方法。最后,通过薄凸透镜的反射成象原理和逆向光路的计算,推导出测量薄凸透镜的光学参量的简便方法。     

测量薄凸透镜光学参量的简便方法

本文从薄凸透镜的反射成象原理出发,定性地解释了为什么物光经透镜后表面反射形成的倒立等大的实象时,其物距、象距都小于透镜焦距;介绍了逆向光路的计算方法.最后,通过薄凸透镜的反射成象原理和逆向光路的计算,推导出测量薄凸透镜的光学参量的简便方法.     

薄透镜厚度引起焦距测量误差的探究

从理想光具组的焦距公式出发,理论上分析了薄透镜厚度引起焦距测量的误差。采用物距像距法测定焦距,并与二次成像法测得的焦距比较,得出实验结论：采用物距像距法测量焦距,因薄透镜厚度引起的误差大小等于物距像距法测得的焦距与二次成像法测得的焦距之差;由于薄透镜的厚度越厚,折射越靠近光心,所测得的焦距值会偏小,因此对厚度引起的系统误差进行修正,得到修正后的焦距为fm＋Δf。     

双束激光法测量凸透镜焦距（实物成虚像方法）

结合几何原理和激光光源的特性,提出一种应用凸透镜实物成虚像情况下简便测量凸透镜焦距的方法,该方法可以作为大学生的设计性、探究性和创新性的实验项目。     

薄凸透镜焦距测量方法的改进

本文分析了薄凸透镜焦距测量中存在的问题,并利用消除视差的方式来测量薄透镜焦距,第一种用消视差自准直法,用眼睛来代替目镜系统,将对像清晰程度的调节变为对横向的物与像视差的调节,可以大大的减少由焦深带来的误差.第二种用消视差共轭法,利用物与像的对称性,来测量焦距,同时巧妙的利用消除视差的方式.测量结果表明,利用消视差的方式得到的测量结果更精确,可达到0.4%.     

利用准直管法测凹透镜的焦距

介绍了利用准直管精确测量凹透镜焦距的方法，该方法借助一个焦距较长的凸透镜与被测凹透镜组成无焦系统，可以使准直管出射光束的张角发生改变；用一辅助凸透镜与一测微目镜进行平行光束的会聚，测出准直管玻罗板线对在辅助凸透镜焦平面上所成像的大小；经过相应计算可得到被测凹透镜的焦距。     

焦深在焦距测量实验中的应用

焦深是指在保持影像较为清晰的前提下,焦平面沿着镜头光轴所允许移动的距离范围．在薄透镜的焦距测量实验中,必须严格测定物距和像距才能得到精确的焦距．本文对焦深随焦距的变化趋势从理论上进行了研究并且得到了实验的验证,然后利用这种变化趋势有针对性地调节透镜或者像屏来精确测量像距,以此提高焦距的测量精度．